Что такое индуцированный ток?

Замкнутая электрическая цепь с потоком энергии иллюстрирует две части электромагнитной силы: электричество и магнетизм. Электричество вырабатывается, когда электроны проталкиваются по проводящему проводу от источника напряжения - например, от батареи. Мало того, что оригинальный провод обладает потоком электронов, он также создает магнитное поле вокруг этого потока. Это поведение электромагнитной энергии происходит в паре: поток электронов и магнитное поле, которое создает поток. Если один провод, в котором поток электронов подведен близко к другому проводу, магнитное поле первого провода будет индуцировать поток - индуцированный ток - вдоль второго провода.

В 1831 году Майкл Фарадей опубликовал свое открытие, что ток в одном проводе может индуцировать ток в другом проводе. В 1862 году это явление индуцированного тока было математически описано Джеймсом Клерком Максвеллом; это было основано на уравнениях коллег, которые описали другие обмены энергией, такие как потоки напряжения в твердых телах и потоки жидкости в жидкостях. Уравнение Максвелла освещает причины индуцированного тока или индуктивности, показывая, что поток электричества может быть измерен двумя способами: как падение напряжения, которое вызывает поток электронов, и как магнитное поле потока, возникающее в потоке.

Индуцированный ток может усиливаться, когда электропроводящий провод проталкивается в плотную катушку в направлении тока. Трансформатор работает, размещая катушки из двух цепей параллельно и близко друг к другу, так что электрическая энергия передается из одной цепи в другую. Эта индуктивная связь возникает, когда магнитные поля, исходящие от катушек, пересекаются по фазе друг с другом, передавая максимальное количество энергии. Этот обмен аналогичен толчку, даваемому ребенку на качелях: если толчок рассчитан правильно, качели движутся вверх с максимальной скоростью.

Когда проволока с током наматывается на железный стержень, она может создавать магнитное поле, которое может притягивать или отталкивать магнитное поле другого такого электромагнита. Двигатель и генератор каждый состоит из двух магнитов, один движущийся и один неподвижный. Движущийся магнит, когда он контактирует со стационарным магнитом, вызывает изменение направления потока электронов, в результате чего магниты отталкивают друг друга. Это изменение в направлении индуцированного тока создает переменный толчок и притяжение, заставляя вращающийся магнит вращаться. Индуктивность может работать в противоположном направлении, когда механическая энергия от вращающегося пропеллера, прикрепленного к магниту генератора, заставляет поток электронов в аккумуляторные батареи.